二甲双胍对2型糖尿病患者miRNA表达的影响及作用靶点预测研究

摘要

目的研究二甲双胍对2型糖尿病患者微小RNA（miRNA）表达水平的影响, 并利用网络药理学进行分析, 预测其治疗作用潜在的靶点及途径。方法筛选本院入院治疗的初发2型糖尿病患者15例, 住院期间及出院后均规律服用盐酸二甲双胍片。患者服药6个月后, 对比其用药前后血清基质金属蛋白酶（MMP）-9、转化生长因子（TGF）-β1及心肌纤维化相关miRNA的表达水平。对呈现统计学差异表达的miRNA进行基因本体论（GO）和KEGG通路富集分析, 并构建差异表达miRNA对应靶基因信使RNA（mRNA）网络图。结果患者用药后, 血清MMP-9水平较用药前明显下降（P＆0.05）。二甲双胍可显著下调患者血清人类微小RNA（hsa-miR） 29a-3p、hsa-miR133a-5p、hsa-miR21-5p、hsa-miR30c-5p、hsa-miR1-3p表达水平（P＆0.05或P＆0.01）。GO和KEGG分析结果显示, 差异表达miRNA主要集中在内质网腔、突触、基膜等细胞组分中, 通过胶原分解代谢过程、短时神经元突触可塑性调节、轴突延伸等生物过程来发挥Rho GTP酶（Rho GTPase）结合、参与细胞外基质结构成分等分子功能;其主要富集于糖尿病并发症晚期糖基化终末产物-糖基化终末产物受体（AGE-RAGE）信号通路、肿瘤坏死因子（TNF）信号通路、Wnt信号通路等多种细胞信号转导通路。miRNA-mRNA网络分析结果显示, 与差异表达miRNA对应mRNA共230个。结论二甲双胍可通过下调相关miRNA表达, 参与相关细胞信号通路转导, 调控染色质、核酸结合及酶活性过程而发挥其治疗2型糖尿病的作用。